Entwurf einschleifiger Regelkreise
Dieses Kapitel gibt einen überblick über die Entwurfsverfahren für einschleißge Regelkreise und behandelt Einstellregeln, bei denen die Reglerparameter mit Hilfe experimentell ermittelter übergangsfunktionen der Regelstrecke bestimmt werden.
- PDF / 1,683,504 Bytes
- 11 Pages / 439 x 666 pts Page_size
- 10 Downloads / 178 Views
Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Entwurfsverfahren für einschleifige Regelkreise und behandelt Einstellregeln, bei denen die Reglerparameter mit Hilfe experimentell ermittelter Übergangsfunktionen der Regelstrecke bestimmt werden.
9.1 Allgemeiner Lösungsweg Um die im Abschn. 7.2 gestellte Regelungsaufgabe lösen zu können, müssen folgende Entscheidungen getroffen werden: 1. Wahl der Regelkreisstruktur. Es muss festgelegt werden, welche Signalverkopplungen durch den Regler herzustellen sind. Dabei geht es zunächst um die Wahl der zu verwendenden Regelgröße und Stellgröße (Regelgröße-Stellgröße-Zuordnung). Dann muss die Regelkreisstruktur festgelegt werden. Im Folgenden wird stets vom Standardregelkreis aus Abb. 7.4 ausgegangen. Wie in Abb. 1.3 gezeigt wurde, ist es jedoch möglich, mit wesentlich allgemeineren Rückführstrukturen zu arbeiten. Diese Strukturen beinhalten mehr frei wählbare Parameter als der im Folgenden untersuchte Standardregelkreis. Deshalb können sie bei besonders scharfen Dynamikforderungen zum Erfolg führen, für deren Erfüllung der Standardregelkreis zu wenig Freiheitsgrade besitzt. 2. Wahl der Reglerstruktur . Es ist zu entscheiden, welcher Regler eingesetzt werden muss. Richtlinien hierfür sind im Abschn. 7.5 behandelt worden. Weitere Entscheidungskriterien resultieren aus den später behandelten Entwurfsverfahren. 3. Wahl der Reglerparameter. Die Reglerparameter sind so zu wählen, dass die an den Regelkreis gestellten Giiteforderungen erfüllt werden. Bei dieser Aufgabe spricht man auch von der Bemessung des Regelkreises. Mit ihr befassen sich die folgenden Kapitel. Das Ziel dieser Schritte ist es, einen Regler zu entwerfen, so dass die im Abschn. 7.2 beschriebenen Güteforderungen an den Regelkreis erfüllt werden. J. Lunze, Regelungstechnik 1 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001
9.1 Allgemeiner Lösungsweg
379
Die genannten Schritte werden i.Allg. in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt. Typisch für den Reglerentwurf ist jedoch, dass die Entscheidungen später revidiert werden, bis ein befriedigender Regler gefunden ist. Die im Folgenden und im Band 2 behandelten Entwurfsverfahren gehen davon aus, dass die Regelkreisstruktur festgelegt ist und Struktur und Parameter des Reglers noch zu finden sind. Die große Zahl der für diese Aufgabe entwickelten Verfahren ist dadurch begründet, dass auf Grund der praktischen Randbedingungen für die Lösung der Regelungsaufgabe unterschiedliche Voraussetzungen und Zielstellungen gelten. Deshalb unterscheiden sich die einzelnen Entwurfsverfahren in ihren Anforderungen an die Kenntnisse der Regelstrecke und in den wichtigsten Güteforderungen an den Regelkreis. Die Übersicht im Abschn. 9.2 macht dies deutlich. Für den Reglerentwurf werden die gegebenen, häufig verbal formulierten Güteforderungen durch andere, mathematisch besser handhabbare Forderungen ersetzt. Beispielsweise wird an Stelle der Einschwingzeit und der Überschwingweite mit der Schnittfrequenz und Forderungen an die Steigung der Amplitudenkennlinie gearbeitet, weil diese Kenngrößen
Data Loading...
